gabarito - Portal Tijuca CP2

COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO
3ª CERTIFICAÇÃO – PI / 2014 - FÍSICA – 3a SÉRIE – 2o TURNO
PROFESSORES: JULIEN / J. FERNANDO / ROBSON / J. EDUARDO / BRUNO
LABORATÓRIO DE FÍSICA: PROF. ALCIBÉRIO / TECNICO CAIO JORDÃO
GABARITO
ATENÇÃO
Verifique se a prova que esta recebendo consta de quatro páginas numeradas de 1 a 4 e impressas com:
 1ª parte – seis questões objetivas.
 2ª parte – quatro questões discursivas.
1a PARTE – OBJETIVA – 3,0 pontos
1a QUESTÃO (0,5 ponto)
3a QUESTÃO (0,5 ponto)
Considerando-se a distribuição de cargas da
figura
Um cubo é feito de alumínio e está eletrizado e
em equilíbrio eletrostático. Quanto ao campo elétrico, podemos dizer que este é:
(A) mais intenso nas proximidades dos centros das
faces do cubo.
(B) mais intenso nas proximidades dos centros das
arestas do cubo.
(C) mais intenso nas proximidades dos vértices do
cubo.
Podemos afirmar que: (considere todas as
cargas positivas)
(D) de igual intensidade nas proximidades de qualquer parte do cubo.
(A) a carga q se move sobre a reta 1.
(B) a carga q se move sobre a reta 2.
(E) tão intenso nas proximidades quanto no seu
interior.
(E) a carga q não se move.
2a QUESTÃO (0,5 ponto)
Considere a figura a que representa duas cargas elétricas de mesma intensidade e sinais opostos colocadas nos vértices inferiores do triângulo
equilátero.
A figura a seguir representa um fio retilíneo e muito
longo percorrido por uma
corrente elétrica convencional
i, de A para B. Com relação
ao sentido do campo magnético criado pela corrente elétrica no ponto P e a sua intensidade, é correto afirmar que:
(A) o sentido é para fora da página e sua intensidade depende da distância "r".
(B) o sentido é para o ponto "1" e sua intensidade
depende da distância "r".
(C) o sentido é para o ponto "2" e sua intensidade
independe da distância "r".
O vetor que representa o campo elétrico resultante no vértice superior do triângulo é:
(A) E1
(D) E4
(B) E2
(E) E5
(C) E3
(D) o sentido é para dentro da página e sua intensidade depende da distância "r".
(E) o sentido é para o ponto "3"e sua intensidade
depende de "i" e independe de "r".
Coordenador - Rubrica
1 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
4a QUESTÃO (0,5 ponto)
(C) a carga q se move sobre a reta 3.
(D) a carga q se move sobre a reta 4
O
3ª SÉRIE – 2 TURNO
PROVA 3a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA (PI)
Ensino Médio
GABARITO
5a QUESTÃO (0,5 ponto)
que apresenta corretamente sua intensidade e sentido.
Dado:  = 4,0  107Tm/A
Qual deve ser o número de espiras circulares
de raio 10cm que constitui uma bobina chata, sabendo-se que, quando no vácuo (considere
–7
o = 4,0  10 Tm/A) e percorrida por uma corrente
elétrica de intensidade 2,0A, tem no seu centro um
–4
campo magnético de intensidade 2,0  10 T?
(A) 200
(B) 100
(C) 50
(D) 25
5
(A) 4,0 x 10- T, com sentido orientado para dentro
do plano da figura.
-5
(B) 4,0 x 10 T, com sentido orientado para fora do
plano.
-4
(C) 4,0 x 10 T, com sentido orientado para fora do
plano.
-5
(C) 4,0π x 10 T, com sentido orientado para fora do
plano.
(E) 5
6a QUESTÃO (0,5 ponto)
-4
(E) 4,0π x 10 T, com sentido orientado para fora do
plano.
Uma espira circular de raio
πcm é percorrida por uma corrente de intensidade 2,0A no sentido
anti-horário, como ilustra a figura.
O campo magnético no centro da
espira é perpendicular ao plano
da figura. Assinale a alternativa
RESPOSTA DA 1a PARTE
1a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
2a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
3a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
4a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
5a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
6a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(E)
(E)
(E)
(E)
(E)
ATENÇÃO
I. Não é permitido rasurar o quadro de respostas.
II. Marque apenas uma opção em cada questão.
III. Não é permitido o uso do corretor.
2a PARTE – DISCURSIVA – 4,0 pontos
Duas cargas puntiformes Q e q são separadas por uma distância d,
no vácuo (veja figura). Se, no ponto P, o campo elétrico tem módulo nulo,
Q
a razão
é igual a: Dado: K0 = 9,0 x 109Nm2/C2.
q
Sendo o módulo da intensidade do vetor campo elétrico, no ponto P, nulo, podemos
escrever:
0
x
x
0
Logo:

x
x
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2 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
7a QUESTÃO (1,0 ponto)
O
3ª SÉRIE – 2 TURNO
PROVA 3a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA (PI)
Ensino Médio
GABARITO
8a QUESTÃO (1,0 ponto)
As cargas Q1 = +9,0C e Q3 = +25C estão fixas nos pontos A e B. Sabe-se
que a carga Q2 = +2,0C está em equilíbrio sob a ação de forças elétricas somente na posição indicada. Determine o valor de x.
De acordo com o texto o sistema está em equilíbrio sendo assim, podemos escrever:

1
0

x
10
x
0
–x
10
–x
Logo:
10
x
10
–x
10
x
x
10

x
x
x
x
Portanto:
x = 3,0cm
9a QUESTÃO (1,0 ponto)
Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares de raios 3,0m e 5,0m,
são percorridas por correntes de 3,0A e 4,0A, como mostra a figura. Determine o
módulo do vetor indução magnética resultante no centro das espiras. Considere
-7
o = 4,0 x 10 Tm/A.
Cálculo da intensidade do vetor indução magnética produzido pela corrente de 4,0A:


10
10
1

Cálculo da intensidade do vetor indução magnética produzido pela corrente de 3,0A:

10
0

Cálculo da intensidade vetor indução magnética resultante:
BR = B 3 – B4
Logo:

10
3 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II

BR = 2,0 x 107 – 1,6 x 107
BR = 4,0 x 108T
Coordenador - Rubrica
PROVA 3a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA (PI)
O
3ª SÉRIE – 2 TURNO
Ensino Médio
GABARITO
10a QUESTÃO (1,0 ponto)
Um condutor retilíneo, percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i igual a
-4
2,0A, está imerso num campo magnético uniforme de intensidade B, igual a 2,0 x 10 T,
como mostra a figura abaixo. Determine a força magnética num trecho desse condutor,
de comprimento L igual a 0,20m.
Cálculo da intensidade força magnética produzida pela corrente de 2,0A:
Fm = 2 × 104 × 2 × sen 90o
Fm = 4 × 104 × 1
Fm = 8,0 × 105N
RASCUNHO
4 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
Fm = B × i × L × sen 
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